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大面积袋装砂井软基加固施工

大面积袋装砂井软基加固施工(1)
1、概述
XX作业区位于珠江三角洲潭下游的银洲湖畔,设计的码头主体结构为5000t级,泊位二个,长度260m,陆域纵深450m,占地面积约120000m2。港区地质勘探表明,地基土质分布比较均匀,除表层1。0m左右耕植土外,接着为8.6m厚的高含水量、高压缩性、低强度,高含粘性的超软弱淤泥。第三层为厚约1.0m的贝壳粉砂土;第四层又为7.6m厚的淤泥质粘土;以下分别是0.5m厚粘土和3.0m厚粉细砂。往下为击数(SPT)大于19击的含砾粗砂层,再往下土质更好。港区地基土质为20m左右深厚的淤泥,含水量高达85.7%,十字板剪切强度仅4Kpa,且港区淤泥分布深度大致由前方码头向后方陆域倾斜,前浅后深,前方相对有利。在这样大面积超软弱的淤泥地基上建造码头、堆场、仓库等需作软基深层处理,以防止施工期软基沉降缓慢,引起工程完工后仍有较大剩余沉降量,同时不致因加载引起地基失稳破坏。这一带因软基不当而出现工程质量或安全事故是较常见的,就在本工程施工期,河对岸双水镇某工程就发生了一起滑坍事故。因此,设计采用Ф7cm袋装砂井加砂垫层堆载预压排水固结进行软基加固,目的是通过打设砂井使第二、四层淤泥土排水固结后,土质强度获得提高、减少工程投产后的沉降,保证工程的正常使用,满足工程设计要求。
2、砂井设计
设计的袋装砂井分前、后两部分,前方码头区位于河堤外,需吹填砂使地面达到+0.5m—1.0m高程后变水上施工为陆上施工。河堤内大面积陆域则已通过水罗吹填(砂)使地面平整到了+0.5m标高。设计砂井顶标高亦为+0.5m,砂井打设后可分层分区填至标高6.0m左右堆载预压。
根据设计布置,码头后方的堆场、仓库、道路等均需作软基处理,码头位置40m范围需吹填出水面后再加固。港区仓库和拆装箱库的外墙及防火中心线两侧各预留2。5m并暂不处理,以利今后桩基础施工。
采用Ф7cm袋装砂井加固软基,砂井中心距为1.30m,呈正方形布置,堆场、仓库、道路等不同区域处理深度不同,从前方大堤内侧向后方陆域410m范围共划分为18.5m、21.5m及23.7m三种工度砂井区,设计数量分别为19万,35.2万,39.2万延米,累计需打设砂进约4.3万根,94万延米。
按设计要求,软基加固后即堆载预压,要求在6.0m标高预压,原地面的均衡沉降量第一年达到2.5—3.0m,第二年为0.25—0.35m,第三年后即工后沉降控制在0.08—0.10m,承载能力达到设计要求。建设单位要求尽量赶在3个月内完成砂井打设,早些堆载预压;后提出边打设砂井边填砂覆盖,分块分层填土加载,充分利用预压荷重,延长预压排水固结时间,使沉降尽早完成一些,以时换取金钱,满足工程投产后使用要求。
3、施工组织
根据工程项目内容单一、数量集中、工期紧迫等特点与要求,选择专业软基施工队伍承担任务,工程实行项目经理兼技术主管负责制,现场由技术人员与管理人员组成精干高效的施工管理机构,按项目法进行管理,使工程能保质保量按期完成,为后续工程创造有利条件。
首先进行测量放样,将大面积施工区域按设计要求划分不同长度砂井区,并将暂不处理的区域划隔出来。检查吹填砂层厚度,不符合要求的补砂,尽量使砂层平整密实。施工前现场做好临时设施和施工组织方案,分派任务,要求各机组负责人,施工员明确各自施工区域与要求。为使施工现场组织工作有条不紊,开工初先组织2台砂井机进场,打设18.5m深砂井,机上共配操作工作18—20人,自备2台75KW发电机组。待施打砂井较正常后,随即分批陆续组织机械设备进场,指定各机组分区作业。由于过去广东地区软基处理深度一般在15—18m左右,均很少超过20m,此次需临时对砂井机调整井架高度和桩管长度,以促进证机架行走安全平稳和具有足够长的打设能力。由于港区土质松软、均匀,地层中坚硬夹层较薄,机械上配备的激震器无需更换,在桩管及激震器自重作用下即可插到2/3砂井设计深度,稍有振动即可达到设计标高。由于砂井机重新改装,23.7m深砂井最迟开工。为赶工期,高峰期菜有8台砂井机同时施插(其中2台双管机)。鉴于短管的机械受聘用制订设不了超过其桩管长度的砂井,反之,长砂井机打设短砂井时安装袋装砂井困难,施工效率低且浪费材料,因而不同规格的砂井机插完各自的施工区域后即退场。原考虑每台单管机一天需完成1500—2000延米,月工作量达5—6万延米,只需安排4台砂井机3月内即能完成任务的计划作了适当调整。
在施工中一直将重点放在数量最大的23.7m深的砂井上。整个工程在施工期内自始至终安排专人跟机跟班作业,解决施工中碰到的各种问题,协调各机组间矛盾,掌握质量和进度,保证计划顺利实施。但在施工之初,由于要求各机组按区域施工,按完成的砂井延米数计酬引起机组间竞争而赶进度,竟致夜间偷工减料行为发生。该事件发现前,跟班施工员对夜间进度超过白天的现象引注意,根据施工记录和对当天夜间12点前跟班观察,认为必有异常。于是第二天夜间跟班至12点后再突然返回工地巡查,发现了有打短井的偷工减料行为,赶紧作出严肃处理,将前四天内施工砂井补打,防止了一起可能引起严重质量事故的发生。为抓好质量,教育工人,对机组负责人进行罚款1000元,并要求写出深刻检查。同时决定各机组只准在白天至夜间9点前施工,否则不予计理验收。为准确掌握进度与质量,对当天完成的砂井数量现场清点,并加大抽查频率;当天施工记录必须经跟班施工员签字;现场采用人工拨拉砂井检验是否短砂井或灌砂是否饱满。决不能片面追求进度不求质量。
按划定的区域施工打完砂井,现场清点检查和质量验收。监理工程师签证后,即可填砂覆盖,交由建设单位安排堆土预压。采用平行流水作业使软基提前进入预压期,缩短了工序衔接引起的停歇时间。
由于现场施工组织得当,有充足的施工设备,严格管理,控制作业时间与进度计划,同时采取措施调动各机组积极性,保证了砂井施工较顺利进行,在三个月内除按设计图纸要求完成任务外,在陆域后方又吹填扩大了面积,一并作了砂井加固,累计打设砂井约114万延米。

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大面积袋装砂井软基加固施工
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